人教版选修3 第1章第1节 原子结构 作业 (1).doc

第1节 原子结构一、选择题1下列关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是()a所有的电子在同一区域里运动b在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高，在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低c处于最低能量的原子叫基态原子d同一原子中，4s、4p、4d、4f所能容纳的电子数越来越多，各能级能量大小相等2下列电子层中，包含有f能级的是()ak电子层 bl电子层cm电子层 dn电子层3下列多电子原子不同能级能量高低的比较错误的是()a1s2s3s b2p3p4pc3s3p3d3p4下列说法正确的是()a基态原子的能量一定比激发态原子的能量低b1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布c日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关d电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱5下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是()a它的元素符号为ob它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4c可以与h2化合生成液态化合物d其电子排布图为：6下列原子轨道表示式中，表示氧原子的基态电子轨道排布式正确的是()a. b. c. d. 7当镁原子由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时，以下认识正确的是()a镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量b镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量c转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋状态相同d转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似8以下是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。其中违反了洪特规则的是()abcd9下列各组中的x和y两种原子，在周期表中一定位于同一族的是()ax原子和y原子最外层都只是一个电子bx原子的核外电子排布式为1s2，y原子的核外电子排布式为1s22s2cx原子的2p能级上有三个电子，y原子的3p能级上有三个电子dx原子核外m层上仅有两个电子，y原子核外n层上也仅有两个电子10若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是()a该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子b该元素核外共有5个电子层c该元素原子的m能层共有8个电子d该元素原子最外层共有3个电子二、非选择题11如图是s能级和p能级的电子云轮廓图，试回答问题。(1)s电子云轮廓图呈_形，每个s能级有_个原子轨道；p电子云轮廓图呈_形，每个p能级有_个原子轨道，其能量关系为_。(2)元素x的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，原子中能量最高的是_电子，其电子云在空间有_方向；元素x的名称是_，它的氢化物的电子式是_。若元素y的原子最外层电子排布式为nsn1npn1，那么y的元素符号应为_，原子的电子排布图为_。12(1)写出砷的元素符号_，原子中所有电子占有_个轨道，核外共有_个不同运动状态的电子。(2)写出ni的元素名称_，该元素在周期表的位置为第_周期，第_族。(3)第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是_，该元素基态原子的价电子轨道表示为_。(4)第三电子层上有_个能级，作为内层最多可容纳_个电子，作为最外层时，最多可含有_个未成对电子。13按照下列元素基态(能量最低)原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。基态原子电子排布特征a只有一个能层且只含1个电子b3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子c2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反d第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子e外围电子排布为3s23p6(1)写出由a、b、c、d中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5种)：_。(2)写出用上述元素组成的物质制得a的单质的化学方程式(至少写出2个)：_；_。(3)检验某溶液中是否有d，可通过_反应来实现；检验某溶液中是否含有b，通常所用的试剂是_和_。(4)写出e的元素符号：_，要证明太阳上是否含有e元素，可采用的方法是_。能力提升14已知x、y和z三种元素的原子序数之和等于42。x元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。x跟y可形成化合物x2y3，z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：(1)x元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的元素符号是_。(2)y元素原子的价层电子的电子排布图为_，该元素的名称是_。(3)已知化合物x2y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为xz3，产物还有znso4和h2o，该反应的化学方程式是_。15下表给出了五种元素的相关信息，其中x、y、z、w为短周期元素。元素相关信息x在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料y工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障z植物生长营养元素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂w室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰m它是人体不可缺少的微量元素，其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料，常用于制造桥梁、楼房等根据上述信息填空：(1)y元素的基态原子含有几个能层：_，其中第二能层中有哪几个能级：_，画出w的原子结构示意图：_。(2)z与x形成的某一化合物能和z与y形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为12)一起用作火箭助推剂，写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式：_。(3)某矿藏主要含w、m两种元素组成的化合物，它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产过程中第一阶段主要反应的化学方程式：_。答案及解析1解析：选c在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，a错误；在多个电子的原子中，电子的能量是不相同的，在离原子核较近的区域内运动的电子能量较低，在离原子核较远的区域内运动的电子能量较高，b错误；处于最低能量的原子叫基态原子，当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，c正确；同一原子中，4s、4p、4d、4f所能容纳的电子数越来越多，是正确的，但第四能层中，能级的能量大小不同：e(4s)e(4p)e(4d)e(n1)s，即4s能级能量小于3d。所以d错误。4解析：选c同类原子基态比激发态的能量低，a选项错误；1s22s12p1不符合构造原理，处于激发态，b选项错误；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种，电子从激发态跃迁到基态时产生发射光谱，从基态到激发态跃迁时产生吸收光谱，d选项错误。5解析：选b价电子构型为3s23p4的元素是16号元素s，o元素的价电子构型为2s22p4，a错误；s元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，b正确；硫和氢气化合生成的硫化氢是气体而不是液体，c错误；当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以3p能级上电子排布图违反洪特规则，d错误。6解析：选b轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，原子的能量最低，o原子能量最低排布是 ，b项正确。7解析：选a镁原子要从外界吸收能量才能由1s22s22p63s2(基态)变为1s22s22p63p2(激发态)，a正确；b错误；转化后位于p能级上的两个电子处于不同轨道，且自旋状态相同，c错误；硅原子有14个电子，处于激发态的镁原子的电子数为12个，d错误。8解析：选c洪特规则是在原子的同一电子亚层排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，而且自旋方向相同，这样可以使原子的能量最低，原子处于稳定状态。同一轨道电子的自旋方向相反，违背泡利不相容原理，错误；不同轨道的单电子自旋方向相反，违背洪特规则，正确；符合洪特规则，错误；电子应该尽先占据不同的轨道，每一个轨道有一个电子，自旋方向相同，违反洪特规则，正确；不同轨道的单电子自旋方向相反，违背洪特规则，正确；符合洪特规则，错误。因此违反了洪特规则的是，选项是c。9解析：选c最外层只有一个电子的不一定在同一族，如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子，但是钠属于第a族，而铜属于第b族，a错误；x原子是he，属于0族元素，y原子是be，属于第a族，b错误；x原子核外m层上仅有两个电子，x是镁原子，属于第a族，n层上也仅有两个电子的原子除了钙原子，还有锌、铁等原子，d错误。10解析：选b该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有1个未成对电子，a错误；该元素原子核外共有5个电子层，b正确；该元素原子的m能层共有18个电子，c错误；该元素原子最外层共有2个电子，d错误。11解析：(1)ns能级各有1个轨道，np能级各有3个轨道，s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示，能量pxpypz。(2)因为元素x的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n2，则元素x的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素；当元素y的原子最外层电子排布式为nsn1npn1时，有n12，则n3，那么y元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素。答案：(1)球1哑铃3相等(2)2p三个互相垂直的伸展氮 s12解析：(1)砷的元素符号为as，是第33号元素，核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s24p3，即有18个轨道。(2)镍的元素符号为ni，在周期表中的第四周期，第族。(3)第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，此元素为铬，其基态原子的价电子轨道表示为。(4)第三电子层上有s、p、d三个不同的能级，由于每个电子层最多容纳2n2个电子，故当第三层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为最外层时，当3p轨道仅填充3电子时未成对电子最多，有3个未成对电子。答案：(1)as1833(2)镍四(3)铬(或cr) (4)318313解析：由a只有1个能层且只含1个电子，判断a为氢元素；b原子3p轨道得1个电子饱和，则原有5个电子，即b的电子排布式为1s22s22p63s23p5，为氯元素；c原子电子排布图为，为氧元素；d为钾元素；e为氩元素。答案：(1)koh、kclo、kclo3hclo、hclo3等(合理即可)(2)2h2o2h2o22k2h2o=2kohh2(合理即可)(3)焰色agno3稀硝酸(4)ar对太阳光进行光谱分析14解析：(1)x元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则x是第四周期第a族元素，即x为as，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，且as跟y可形成化合物as2y3，可知y为o；又因为x、y和z三种元素的原子序数之和等于42，可得到z为h。(3)x2y3为as2o3，xz3为ash3，则as2o3、稀硫酸与zn反应的化学方程式为as2o36zn6h2so4=2ash36znso43h2o。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3as(2) (3)as2o36zn6h2so4=2ash36znso43h2o15解析：氢气是一种清洁燃料，所以x为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，是保护地球地表环境的重要屏障，所以y为氧元素，其基态原子含有k层与l层两个能层，l电子层为第二能层，有两个能级，是s、p能级(即2s和2p)；氮、磷、钾是植物生长营养元素，n2o俗名“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以z为氮元素；单质硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色